Какие проблемы управления х — 1 пришлось преодолеть, чтобы достичь сверхзвукового полета?

Вопросы / ответыКакие проблемы управления х — 1 пришлось преодолеть, чтобы достичь сверхзвукового полета?
0 +1 -1
flyman Админ. спросил 3 недели назад

В автобиографии Чака Йегера он немного подробно рассказал о том, почему X-1 смог безопасно сломать звуковой барьер, где, как P-51D, он летел во время Второй мировой войны, не мог безопасно сломать звуковой барьер. Он упомянул, что это связано с управлением… Что-то о разделении потока, насколько я помню, и лифте, не работающем в результате в большинстве самолетов до X-1.

Мне было интересно, может ли кто-нибудь объяснить это? Какие успехи были достигнуты во время разработки X-1, что сделало его стабильным на Mach 1?

2 ответ
0 +1 -1
flyman Админ. ответил 3 недели назад

Проблемы управления вызваны сдвигом аэродинамических сил. В дозвуковом полете они в основном создаются в передней части крыла (увеличение подъемной силы с углом атаки работает в точке четверти хорды крыла, независимо от стреловидности), в то время как в сверхзвуковом потоке они работают одинаково над полной хордой. Центр подъема в чистом сверхзвуковом потоке находится в середине хорды, и в действительности аэродинамический центр медленно смещается назад, когда самолет ускоряется через Mach 1, и больше поверхности подвергается сверхзвуковому потоку.

Начиная с Си.g. положение в основном фиксированное (Concorde перекачивает топливо между баками для переключения c.g.), этот сдвиг должен компенсироваться отклонением лифта. Лифт должен двигаться задней кромкой вверх, что создает разрыв в контуре аэродинамического профиля, что в свою очередь создает тяжелую ударную волну при высокой дозвуковой и сверхзвуковой скорости полета. Этот удар причиняет разъединение подачи и может вести к реверсированию лифта. Только когда неподвижная часть горизонтального хвоста тоже может быть перемещена, или у вас есть полностью летающий хвост (весь стабилизатор перемещается, а не только задняя его часть), чтобы создать необходимое изменение высоты без разрыва контура, самолет можно обрезать как для дозвуковой, так и для сверхзвуковой скорости.

Преимущество X-1 было стабилизатором с переменным падением, которого P-51 не хватало. Зачистка тоже помогла бы, но в этом не было необходимости.

flyman Админ. ответил 3 недели назад

Я задал вопрос о аккорде, чтобы помочь мне понять ответ на этот вопрос…если у вас есть минутка… И пока я нахожусь в этом, что такое «частота» и как вы делаете ее переменной по сравнению…исправлено, я думаю?

flyman Админ. ответил 3 недели назад

@JayCarr для переменной частоты горизонтального хвоста посмотрите на горизонтальные стабилизаторы. В этих хвостах может вращаться весь горизонтальный стабилизатор, а не только лифт. В EMB-145 отделка лифта регулирует угол стабилизатора, а не перемещает триммер на поверхности управления.

flyman Админ. ответил 3 недели назад

@Кейси, что имеет смысл, но я не уверен, что вы подразумеваете под «заболеваемостью». Похоже, горизонтальный хвост сделал что-то неловкое, о чем он предпочел бы не говорить с моими ушами…

flyman Админ. ответил 3 недели назад

@JayCarr en.m.wikipedia.org/wiki/Angle_of_incidence

flyman Админ. ответил 3 недели назад

@Кейси Ах…просто чтобы проверить мою работу: угол падения-это угол между линией хорды крыла и продольной осью корпуса корабля?

0 +1 -1
flyman Админ. ответил 3 недели назад

Явление, которое вы описываете, называется » Mach tuck .»Как описал Питер, расположение подъемных сил изменяется, что может быть больше, чем лифт может компенсировать.

Есть еще один фактор. Это изображение показывает, что происходит на поверхности крыла или хвоста вблизи сверхзвуковых скоростей. На более высоких скоростях показано разделение потока. Это означает, что поток больше не «прилипает» к поверхности, вместо этого создавая турбулентность в этой области. Это разделение потока происходит на задней кромке, именно там, где обычно находятся управляющие поверхности. Это означает, что вместо отклонения в плавный поток они попадают в турбулентность. Это может вызвать буферизацию элементов управления и сделать поверхности управления менее эффективными.

Решение этой проблемы состояло в том, чтобы переместить всю поверхность хвоста, а не только часть задней кромки. Поскольку эта поверхность теперь действует и как горизонтальный стабилизатор, и как лифт, ее называют «стабилизатором«.»Вы заметите эту особенность на большинстве сверхзвуковых истребителей.

Сверхзвуковой поток на крыле

flyman Админ. ответил 3 недели назад

Итак, в основном вы в конечном итоге компенсируете уменьшенный поток над задней частью заднего вертикального стабилизатора, просто перемещая все это? Это правда?

flyman Админ. ответил 3 недели назад

Я всегда забываю, относится ли» горизонтальный» или «вертикальный» к углу поверхности или оси, стабилизируемой… Извини, все наоборот.

flyman Админ. ответил 3 недели назад

Мне кажется, что более простым решением было бы сделать хвост плоской пластиной вместо аэродинамического профиля.